Carroceria y pintura -introduccion-

109 Manual Ford del Automóvil

Capítulo 15

Carrocería y pintura

Carrocería del automóvil

Actualmente la carrocería de un automóvil es

algo muy distinto a un simple armazón

metálico, destinado a alojar los conjuntos

mecánicos y servir de habitáculo para los

pasajeros. Es un producto de alta tecnología

dentro de una industria de vanguardia, como

es la del automóvil. Su concepción y diseño

depende de personal altamente cualificado,

que emplea para llevar a cabo su trabajo

sofisticados sistemas informáticos.

El resultado de esta simbiosis, de medios

humanos y técnicos, no es solamente

encontrar el punto de equilibrio entre

deformabilidad y rigidez, de modo que el

vehículo pueda adaptarse a todo tipo de

situaciones, sino también lograr otros

objetivos, como ergonomía, habitabilidad,

accesibilidad y confortabilidad. En definitiva,

se trata de una concepción integral del

automóvil, que favorece la conducción,

manteniendo la mejor disposición para

afrontar cualquier situación inesperada.

No se pretende que el usuario de un vehículo

pueda dominar las situaciones de emergencia,

sino más bien prevenirlas.

La industria del automóvil está en constante

evolución, ello se pone de manifiesto

especialmente en el continuo desarrollo de las

propias carrocerías. Esta evolución no queda

limitada a cuestiones de estética y diseño,

sino que también afecta a conceptos como

seguridad, rigidez, ligereza y reciclabilidad,

entre otros.

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Capítulo 15 Carrocería y pintura

Carrocería autoportante Carrocería con chasis independiente

Las modernas carroce-

rías son estructuras de

alta tecnología

Es la concepción adoptada por todos los

turismos actuales: KA, Focus, Mondeo,

Cougar, etc. Está formada por un elevado

número de piezas unidas entre sí,

generalmente mediante técnicas de

soldadura, que dan lugar a una estructura

rígida, estable y ligera, capaz de soportar

todas las condiciones de carga, tanto

estáticas como dinámicas, a las que se ve

sometido un vehículo.

Es el primer sistema que se comenzó a aplicar

en la industria del automóvil, y que, en la

actualidad, incorporan los vehículos

industriales y todoterreno. Se caracteriza por

disponer de dos elementos claramente

diferenciados: el bastidor o elemento

estructural por naturaleza y la carrocería

propiamente dicha.

El bastidor sirve de soporte a todos los

órganos mecánicos y, en su conjunto, se

denomina chasis. Este chasis puede circular

sin la carrocería, en la mayoría de los casos.

El bastidor soporta todos los esfuerzos

estáticos y dinámicos. La carrocería constituye

un elemento independiente, que se monta en

el chasis mediante sistemas mecánicos y a

través de juntas elásticas.

Un mismo chasis puede adaptarse a distintas

carrocerías, es decir, acortarse o alargarse con

relativa facilidad.

Se caracteriza por servir de apoyo a los

conjuntos mecánicos y autosoportarse a sí

misma.

Es el tipo de carrocería que ofrece mayor

grado de seguridad y precisión y, a la vez, la

más fácil y económica de reparar. En su

diseño, por tanto, no se han tenido

únicamente en cuenta las modas o los

gustos del usuario.

El bastidor independien-

te es muy versá til


Medidas de seguridad en las carrocerías

Desde el punto de vista de la seguridad

aplicada a la construcción de un automóvil, es

decir, la seguridad pasiva, la estructura

constituye el elemento más importante. Se

pretende que la mayor parte de la energía

liberada en una colisión sea absorbida por la

carrocería, evitándose de este modo que los

ocupantes sean sometidos a deceleraciones

bruscas, cuyas consecuencias pudieran llegar

a ser nefastas. Por ello, su diseño debe

presentar una adecuada combinación de

deformabilidad y rigidez.

Deformació n programada

Las carrocerías disponen de zonas de

deformación programada en sus secciones

frontal y trasera, que se consiguen mediante

una combinación óptima de la geometría, los

perfiles de refuerzo y adopción de puntos

fusibles en los elementos estructurales.

Entre las soluciones adoptadas por Ford para

la obtención de esta deformación

programada, cabe destacar:

• Ubicación de cuerpos de absorción.

• Configuración y uniones adecuadas, que

transmiten la energía de deformación a toda

la estructura.

• Largueros firmes de sección única, dotados,

en sus extremos, de zonas fusibles, que

absorban la energía.

• Perfiles adicionales de refuerzo en los

largueros.

• Absorción progresiva de energía del larguero

superior, en relación al larguero del bastidor.

• Prolongaciones de los largueros, capaces de

distribuir las fuerzas de la colisión por la parte

inferior del salpicadero

Los puntos fusibles ha-

cen que la deformació n

sea previsible y contro-

lada

112


Habitá culo de seguridad

Situado entre las estructuras deformables

delantera y trasera se encuentra el habitáculo

de pasajeros, que debe ser lo más rígido

posible para proteger a los ocupantes.

En este sentido, Ford presenta un concepto

global de protección basado en:

• Largueros y traviesas de refuerzo adicionales

en la zona inferior del salpicadero.

• Pilares delanteros y centrales con chapas de

refuerzo suplementarias.

• Protectores contra impactos laterales

integrados en las puertas.

• Refuerzos extra en las partes superiores

de las puertas.

• Estribos muy rígidos y estables.

Además, para evitar la intrusión de los

conjuntos mecánicos en el habitáculo, se han

adoptado principalmente dos soluciones:

• El diseño de los largueros delanteros hace

que, en caso de colisiones frontales graves, se

desvíen hacia abajo, arrastrando a los

conjuntos mecánicos hacia la parte inferior

del vehículo.

• Un refuerzo suplementario bajo el tablero

de a bordo, fijado a ambos pilares delanteros,

que cumple una doble función: aumentar la

rigidez del compartimento de pasajeros

en colisiones laterales o frontales

descentradas, y evitar que penetren en el

habitáculo los grupos situados debajo del

tablero de a bordo.

La parte central es una

cé lula de habitabilidad

muy rígida que protege a

los pasajeros


Aceros de alta resistencia

Para la fabricación de determinadas piezas,

fundamentalmente componentes

estructurales, en cuyo diseño prima un óptimo

comportamiento ante una colisión, Ford

recurre al empleo de aceros de alta

resistencia. Estos aceros especiales poseen

mayor resistencia y elasticidad que los

utilizados convencionalmente en la fabricación

de carrocerías. Un aprovechamiento completo

de dichas propiedades tendrá como resultado:

• Una perfecta integración de las piezas

fabricadas con estos aceros en la carrocería.

• La posibilidad de reforzar las zonas más

críticas sin necesidad de piezas o elementos

adicionales.

• La reducción de peso, con la consiguiente

mejora en el consumo de combustible,

prestaciones y dinámica de conducción.

• La mejora de la rigidez y estabilidad de la

carrocería, con el consecuente aumento de la

seguridad.

El acero de alta resisten-

cia reduce el peso de la

carrocería y ofrece un

buen comportamiento en

caso de colisió n.

Los travesañ os de segu-

ridad evitan intrusiones

en el habitá culo

114


Los paragolpes como elemento

de protecció n

La primera medida de seguridad adoptada

comienza en el paragolpes, diseñado para

que, en caso de impacto a escasa velocidad,

absorba energía y se deforme de manera

controlada, evitando la transmisión de daños

al resto de la carrocería.

Ford ofrece un nuevo sistema de paragolpes,

capaz de absorber la energía de una colisión a

baja velocidad (hasta 15 km/h), gracias a su

configuración especial. Sus principales

características son:

• Fabricado en un material plástico compacto,

que se deforma completamente, absorbiendo

energía.

• Amortiguador de impactos intermedio, entre

el paragolpes y la carrocería. Suele estar

fabricado en material plástico o gomaespuma.

• Montaje, en ciertos modelos, de un cuerpo

de absorción metálico atornillado, cuya misión

consiste en absorber la energía de una

colisión, aumentando, a su vez, la rigidez de la

carrocería.

• Incorporación de refuerzos y dispositivos

apropiados de unión, en los puntos de fijación

del paragolpes, que evitan la transmisión de

daños.

Los anclajes de los pa-

ragolpes distribuyen los

esfuerzos hacia la carro-

ceria

Todos los elementos del

paragolpes está n dise-

ñ ados para absorber

energía


Protecciones anticorrosión

Conscientes de la importancia que tiene para

el usuario el problema de la corrosión, evitar

su aparición se ha convertido en una tarea

prioritaria para Ford.

La protección anticorrosiva está presente en

los primeros pasos de la concepción de todo

automóvil y tiene una incidencia directa sobre

dos aspectos fundamentales: el diseño del

vehículo y la adopción de medidas

preventivas.

En la medida en que el propio diseño del

vehículo contribuye a evitar zonas propensas a

un ataque corrosivo, se evitan también

complicados procesos de protección.

Por otra parte, cada vez se aplican unas

medidas más efectivas de prevención contra la

corrosión, que se centran en aislar al acero de

la acción del agua y del oxígeno, mediante

la aplicación de diferentes revestimientos,

acordes a la vulnerabilidad de cada zona.

Los resultados de estas medidas no van

encaminadas únicamente a alargar la vida del

vehículo, sino que también repercuten

directamente en la seguridad, al evitar

reducciones de sus niveles iniciales de

resistencia.

116 Capítulo 15 Carrocería y pintura

Recubrimientos metá licos

Si el acero queda ex-

puesto a los agentes ex-

ternos se oxida con rela-

tiva facilidad

L as piezas pretratadas

no se oxidan, aunque la

chapa quede al descu-

bierto

En los modelos de última aparición, Ford

recurre al empleo de paneles de acero

recubiertos o pretratados, para evitar los

problemas de la corrosión. Las piezas de la

carrocería están recubiertas herméticamente

con un metal de protección, normalmente

cinc, que se aplica con el fin de lograr un

doble objetivo:

• Ser una barrera aislante, que evite el

contacto del acero con los elementos

atmosféricos.

• Actuar como protección catódica, de

manera que si el metal quedara al

descubierto, el cinc se oxidaría en beneficio

del mismo. De este modo, el acero no verá

afectadas sus propiedades mientras exista

cinc en la zona dañada.

Este tratamiento del acero requiere técnicas

de fabricación complejas, pero, desde el

punto de vista de la protección anticorrosiva,

asegura la calidad de las piezas metálicas.

Galvanizado en caliente

El proceso de galvanización consiste en la

inmersión del metal a proteger en un baño de

cinc fundido. Sus características principales

son:

• Capacidad de conformación y de soldadura

media.

• Aptitud para sufrir los tratamientos que

servirán de base a la aplicación de la pintura.

• Buena adherencia de la pintura.

Electrocincado

Es la técnica mediante la que se consigue la

deposición del cinc sobre el metal a proteger

con ayuda del paso de una corriente eléctrica.

Sus características principales son:

• Buena capacidad de conformación y

soldadura.

• Buena calidad superficial.

• Buena aptitud para ser pintado.

• Posibilidad de aplicación en aceros de

calidades especiales.


Recubrimientos no metá licos

Las modernas tecnologías implican

adicionalmente la utilización de materiales de

protección muy experimentados, que

garanticen un alto nivel de protección ante

cualquier situación.

Revestimientos de bajos

Los bajos del vehículo son susceptibles de

experimentar, de forma paralela al proceso de

corrosión, un ataque abrasivo, debido a la

proyección de piedras y gravilla a que se ven

sometidos. Por ello, disponen de

revestimientos de protección específicos.

En las partes inferiores, tanto en las zonas

vistas como en las ocultas, se aplican

protectores de bajos y antigravillas, productos

a base de breas, caucho o PVC.

Las principales características de los

revestimientos de bajos son:

• Buenas propiedades de adherencia.

• Muy buenos aislantes entre el pavimento y

el piso del vehículo.

• Alta resistencia a los agentes atmosféricos y

a la abrasión.

• Admiten la aplicación de espesores

importantes, mejorando el nivel de protección.

Todos los bajos del ve-

hículo van revestidos con

productos apropiados

Los revestimientos anti-

gravilla protegen las zo-

nas inferiores de la ca-

rrocería contra la abra-

sió n


Masillas y selladores

La gran cantidad de piezas que componen las

carrocerías modernas dan lugar a un número

también elevado de juntas, que será preciso

sellar para evitar filtraciones de humedad,

garantizándose de este modo su

estanqueidad. Para ello, se emplean

selladores y masillas a base de caucho, PVC y

poliuretanos, que se caracterizan por tener:

• Buenas propiedades de hermetización.

• Alta capacidad de adhesión sobre diferentes

superficies.

• Buena elasticidad y flexibilidad,

permanentes con el tiempo.

• Resistencia a distintos productos químicos.

• Pueden recibir tratamientos de pintura.

• Contribuyen a eliminar vibraciones y ruidos.

Todas las juntas y costu-

ras de la carrocería es-

tá n hermé ticamente se-

lladas

Los selladores evitará n

filtraciones de humedad

y ruidos


Ceras de cavidades

Desde el punto de vista de la seguridad, es

tan importante lo que está a la vista como los

elementos ocultos; por ello, el último nivel de

protección corresponde al interior de los

cuerpos huecos.

Para evitar procesos de corrosión en las zonas

internas de dichos cuerpos, por otro lado

difíciles de detectar hasta que no se ha

producido la perforación completa del

elemento, se recurre a la aplicación de ceras

de cavidades.

A través de orificios distribuidos

estratégicamente, se inyectan estas ceras

mediante equipos de pulverización, de modo

que quedan revestidas todas las paredes

interiormente.

Su efecto protector es completo, dadas sus

propiedades:

• Perfecta penetración en todas las

hendiduras y pliegues.

• Alta adherencia a las superficies.

• Repulsión de la humedad, evitando su

absorción.

Las ceras de cavidades repelen la

humedad y protegen internamente a

la carroceria

Los cuerpos huecos sus-

ceptibles de corrosión se

recubren internamente

con ceras

120


Los tratamientos de pin-

tura son complejos pro-

cesos tecnoló gicos

Acabados de pintura

La pintura del vehículo debe cumplir una serie

de requisitos, entre los que se encuentran

como prioritarios la protección y la imagen.

El color de la pintura es un factor comercial de

primer orden, decisivo para el aspecto exterior

del vehículo. Pero, dejando a un lado las

connotaciones estéticas, el color también

influye en factores como la comodidad y la

seguridad, debido a su comportamiento

térmico y lumínico.

Por otro lado, la pintura es uno de los medios

más completos de protección contra la

corrosión, función que debe desempeñar

durante años.

Estas circunstancias hacen que se

incrementen de forma paulatina los niveles de

exigencia en el ámbito de la pintura,

pudiéndose satisfacer únicamente si se hacen

compatibles materiales de muy alta calidad y

métodos de aplicación avanzados.


Tipos de pintura

Esquemas de pintura

monocapa, bicapa y tri-

capa

En la industria del automóvil, se entiende por

tratamiento de pintura la superposición de

sucesivas y diferentes capas sobre la chapa,

hasta obtener el acabado y efecto buscado.

Todas esas capas se pueden dividir en dos

niveles o grupos, en función de sus

propiedades y misión. Las primeras, que

reciben el nombre genérico de capas de

fondo, suelen ser idénticas para todos los

trabajos y determinan la durabilidad de la

pintura. Las capas finales, o de acabado,

determinan la apariencia estética y su

aplicación constituye la fase más delicada del

proceso de pintura.

Monocapa

Las diferentes capas a aplicar en este tipo

de pintura son:

Fosfatació n: primera medida protectora de

la carrocería, que mejora, a su vez, la

adherencia de las capas que se aplicarán a

continuación.

Cataforesis: electroimprimación aplicada

por inmersión, que aporta mayor espesor y

homogeneidad en el recubrimiento,

mejorando, en gran medida, las

propiedades protectoras.

Imprimació n: capa intermedia de

atenuación entre la cataforesis y el color.

Ofrece una óptima adherencia para la

pintura final.

Color: acabado del trabajo de pintado.

Aporta color, brillo, dureza y una protección

duradera contra las influencias externas.

Bicapa

En este tipo de pintura se aplican las

mismas capas que en el acabado

monocapa, añadiéndose:

Barniz: esmalte incoloro que se aplica

como última capa. Aporta brillo, dureza y

protección duradera contra las influencias

del exterior.

Tricapa

Es un tipo de pintura similar al bicapa, con

la diferencia de que dispone de una tercera

capa de color adicional. Esta tercera capa,

normalmente blanca, se aplica entre la

imprimación y el color propiamente dicho.

Se utiliza en acabados perlados y su misión

es acentuar el efecto buscado y aportar

poder de cubrición.


Tipos de acabado

La pintura es un producto en suspensión, más

o menos fluido, que, al aplicarse sobre una

superficie, en forma de capas finas, por

evaporación o reacción, se convierte en una

capa más o menos impermeable, que aísla al

soporte, proporcionando protección y acabado

estético.

La pintura está constituida por tres

componentes básicos: los pigmentos,

encargados de aportar el color; el ligante,

cuya misión es aglutinar los pigmentos y

fijarlos a la carrocería, y el excipiente, que

posibilitará la aplicación de la pintura.

Atendiendo al aspecto que presenta la

pintura, puede hablarse de tres tipo de

acabado: sólido, metalizado y perlado.

Acabado só lido

Acabado só lido

Los colores sólidos o lisos contienen

pigmentos colorantes, finamente dispersos,

en cantidad suficiente para cubrir con una

película seca el sustrato sobre el que se

apliquen.

El color observado depende exclusivamente de

la radiación de luz reflejada por las partículas

de pigmento, apareciendo dicho color siempre

idéntico, independientemente del ángulo bajo

el que se observe.

Este acabado puede emplearse en sistemas

de pintura monocapa o bicapa.

Acabado metalizado

La pintura que proporciona este tipo de

acabado se caracteriza por llevar adicionada,

además de los pigmentos colorantes

disponibles en las pinturas sólidas, partículas

metálicas, generalmente de aluminio, en

forma de laminillas o escamas.

Estas partículas son opacas y se comportan

como espejos, al reflejarse la luz que incide

sobre ellas, produciendo el característico

efecto metálico superficial.

El acabado metálico presenta, a su vez, la

peculiaridad de variar la apreciación del color,

lo que hace que parezca diferente en aspectos

como brillo y tonalidad. Dicha apreciación está

influenciada por factores como la intensidad

de luz que incide sobre la película de pintura,

el ángulo con el que incide y el ángulo bajo el

cual se observa. El acabado metalizado, dado

su inmejorable aspecto estético, es muy

apreciado por los compradores de

automóviles.

Este acabado suele emplearse en sistemas de

pintura bicapa.

Acabado metalizado


Acabado perlado

Acabado perlado

El efecto perlado, nacarado o mica se

consigue con la aplicación de una pintura

compuesta por pigmentos de elevada

transparencia, partículas de mica y, en ciertas

ocasiones, también de aluminio.

La mica tiene la particularidad de que parte de

la luz que incide sobre ella es reflejada, y el

resto se transmite a través de la propia

partícula, para ser reflejada finalmente por el

pigmento.

El color que puede presentar la mica es muy

variado, va desde el dorado al verde. Los

colores reflejados estarán dentro de esa

gama, mientras que los transmitidos suelen

ser distintos, normalmente sus

complementarios.

Todo ello hace que la luz que incide sobre la

película de pintura pueda llegar al observador

por caminos distintos, variando, en

consecuencia, el color.

Este acabado puede aplicarse en sistemas

bicapa o tricapa.

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